1、第五章第第五章第 1 节节基因突变基因突变-导学案导学案 编辑:梁小妹 校对:日期:2021.5.17 班级:姓名:学习目标 1、简述基因突变的概念。(科学思维)(重难点)2、分析基因突变的原因,阐明基因突变的意义。(生命观念、科学思维)(重难点)3、分析细胞癌变的原因,选择健康的生活方式,远离致癌因子。(社会责任)【预习案】【预习案】知识点一基因突变 一、基因突变的实例 1镰状细胞贫血(1)形成原因:编码血红蛋白的基因的模板链上一个碱基被替换成了,从而导致密码子由变为,进而导致血红蛋白分子中变为,引起了蛋白质结构的改变,最终导致性状的改变。(2)致病机理 直接原因:在组成血红蛋白分子的肽链上
2、,发生了的替换。(血红蛋白分子中谷氨酸替换为 缬氨酸。)根 本 原 因:编 码 血 红 蛋 白 的 基 因 的 发 生 改 变。(基 因 中 碱 基 对=T A替换为)2基因突变的概念:,而引起的的改变,叫作基因突变。3基因突变发生的时期 基因突变主要发生在。4基因突变对后代的影响(1)若发生在中,将遵循遗传规律传递给后代。(2)若发生在中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过生殖遗传。二、细胞癌变 1原癌基因和抑癌基因(1)人和动物细胞中的 DNA 上本来就存在与癌变相关的基因:。(2)一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应,就可能
3、引起细胞癌变。(3)抑癌基因表达的蛋白质能,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性,也可能引起细胞癌变。2癌细胞特征:能够,细胞膜上的等物质减少,细胞之间的,容易在体内,等等。【注意】:(1)在癌症发生的早期,患者往往 出任何症状,难以及时发现。(2)对于癌症晚期的患者,目前还缺少有效的治疗手段。(3)在日常生活中应远离 ,选择健康的生活方式。三、基因突变的原因 类型 举例 原因 物理因素 亚硝酸盐、碱基类似物 外 因 影响宿主细胞的 内因 四、基因突变特点(1):在生物界中普遍存在。(2):可以发生在个体发育的任何时期,可以发生在细胞内不同的 DNA 分子上,以及同一个 DNA 分子的不同部位
4、上。(3)不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的 。(4):自然状态下,突变频率很低。归纳总结基因突变的“一定”和“不一定”(1)基因突变一定能引起基因中碱基排列顺序的改变。(2)基因突变不一定能引起生物性状的改变。(3)基因突变不一定都能产生等位基因 病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,病毒和原核生物基因突变产生的是一个新基因,而不是等位基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代 基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖传递给后代。基因突变如果发生在减数分裂过程中,可以通
5、过配子传递给后代。【注意】:诱变育种:利用 (如紫外线、X 射线等)或 (如亚硝酸盐等)处理生物,使生物发生 ,可以 ,创造人类需要的生物新品种。例如,用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种。五、基因突变的意义 1基因突变与现有环境的关系(1)对生物体来说,基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物体 。(2)有些基因突变对生物体是 ,如植物的抗病性突变、耐旱性突变,微生物的抗药性突变等。(3)有些基因突变既无害也无益,是 的。例如,有的基因突变不会导致新的性状出现,就属于中性突变。2基因突变的意义(1)。(2)。(3)。【探究案探究案】1、DNA 分子中碱基的增添、缺失、替换
6、,一定会引起基因突变吗?2、基因突变有碱基的增添、缺失和替换等几种类型,基因突变是否会导致基因数量的改变?并说明原因?3、请分析基因突变对氨基酸序列的影响。碱基 影响 对氨基酸序列的影响 替换 一般只改变一个氨基酸或氨基酸序列 增添 一般不影响插入位置的序列,而影响插入位置的序列 缺失 大 一般不影响缺失位置的序列,而影响缺失位置的序列 增添或缺失3 个碱基 增添或缺失位置增加或缺失 1 个氨基酸 4、有同学认为,基因突变并不一定会导致生物性状的改变,你是否认同其观点?请阐述你的理由。提示认同。基因突变不一定使生物性状改变,原因有(1)突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。(2)密码子:若基
7、因突变发生后,引起了 mRNA 上的密码子改变,但由于一种氨基酸可能对应,若新产生的密码子与原密码子对应的是,此时突变基因控制的性状不改变。(3)突变:若基因突变为隐性突变,如 AA 中其中一个 Aa,此时性状也不改变。(4)有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸,但该蛋白质的功能不变。(5)性状表现是遗传物质和因素共同作用的结果,因而在某些环境条件下,基因的改变可能并不会在性状上表现出来。5、为什么在 DNA 分子复制时易发生基因突变?【课堂检测案】【课堂检测案】正误判断(1)下图表示双链 DNA 分子上的若干片段,请据图判断:基因 1 非基因片段 基因 2 ()DNA 分子中发生碱基的替换、增添
8、或缺失,而引起的 DNA 碱基序列的改变,叫作基因突变()基因突变改变了基因的数量和位置()基因突变的结果一定是产生等位基因()基因突变在光学显微镜下不可见()(2)癌细胞表面糖蛋白减少,使得细胞容易扩散并无限增殖()(3)与癌变有关的基因,只存在于癌细胞中()(4)一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因,这体现了基因突变的随机性()()没有外来诱变因素影响时,不会发生基因突变。()()基因突变只发生在细胞分裂前的间期。()()基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。()()RNA 病毒中,基因突变指 RNA 中的碱基的替换、增添和缺失,其突变率远大于 DNA 的突变率。二
9、、选择题()1某镰状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变,导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是 A患者血红蛋白 mRNA 的碱基序列与正常人不同 B患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同 C患者细胞中携带谷氨酸的 tRNA 与正常人不同 D此病症可通过电子显微镜观察进行检测().基因突变一定会导致 A性状改变B遗传信息的改变C遗传规律的改变D碱基互补配对原则的改变()3.如果一个基因的中部缺失了 1 个核苷酸对,不可能的后果是 A没有蛋白质产物 B翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化()4.关于等位基因 B 和 b 发生突变的叙述,错误的是 A等位基因 B 和 b 都可以突变成为不同的等位基因 BBX 射线的照射不会影响基因 B 和基因 b 的突变率 C基因 B 中的碱基 G 被碱基 A 替换可导致基因突变 D在基因 b 的 ATGCC 序列中插入碱基 C 可导致基因 b 的突变